化工原理历年试题

化工原理范围上册：第一章流体流动及第二章流体输送设备流体的静力学方程，流体的压强，流量与流速，连续性方程，柏努利方程，粘度的定义，雷诺数与流动类型，层流和湍流的流动特点。流体阻力计算(范宁公式)、阻力系数的影响因素。离心泵的工作原理,气蚀与气缚,离心泵特性曲线,管路特性曲线,工作点的调节.离心泵的串联和并联。连续性方程，柏努利方程，范宁公式，离心泵特性曲线的计算。第四章传热传热的三种基本方式，平壁热传导，对流传热分析，总传热系数，传热推动力与阻力分析，平均温度差法，管内强制、自然对流传热的影响因素和因次分析。黑体、镜体、透热体、灰体的定义，辐射四次方定律。传热速率方程，热量衡算方程，平均温度差法。下册50%填空题+单选题14％连续精馏的必要条件及特点，连续精馏塔组成、温度、压强在不同塔板的变化规律，理论板与恒摩尔流假定，q定义及其数值，连续精馏塔R、q、进料位置对塔顶（底）组成影响，操作条件改变对操作线和平衡线的影响，塔板效率及塔内理论板数，溶解性能及其影响因素，吸收过程液膜控制、气膜控制，双膜理论，吸收速率方程的不同推动力的表达式，不饱和空气的湿度、温度变化、绝热饱和冷却温度、露点温度、相对湿度变化规律，空气H-I图5组线群及特点，湿空气参数对于空气状态的确定性判断，干燥过程不同阶段及其特点，物料中水分的分类。精馏6％吸收4％干燥4％计算36%精馏16％精馏塔物料衡算、气液平衡方程、操作线方程、q线方程、回流比及最小回流比、相对挥发度、回收料、逐板计算吸收12％吸收塔最小液气比与操作液气比、出塔液体组成、NOG求法（脱吸因子式，平均推动力式）、填料层高度、吸收率干燥8％物料衡算（水分蒸发量计算、绝干空气与湿空气消耗量、干基含水量与湿基含水量、湿度等）、干燥系统热效率化工原理历年试题试卷一：天津工业大学2010~2011第2学期09级(化工、材料、制药)化工原理(上)期末试卷A班级＿＿＿＿姓名＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿题号一二三四五六七八总分满分12138617812618100得分阅卷人一、填空题(每空1分)总分[12]得分[]1.某液体在内径为d1的水平管路中稳定层流流动，其平均流速为u1，当它以相同的体积流量通过等长的内径为2d1的管子时，则其流速为原来的【】倍，压降△p是原来的【】倍。2.为了获得管内流体的速度分布，可以采用【】进行测量。3.流体在套管环隙流动，套管由57×2.5mm和25×2.5mm的钢管组成，则环隙当量直径为【】mm。4.用一台离心泵输送某液体，当液体温度升高，其它条件不变，则离心泵的允许安装高度会【】。（增加、减小、不变）5.板框压滤机操作过程中，真正起到过滤作用的是【】而不是【】。6.在管径为20mm的管道外保温，若保温材料的λ为0.18W/m·℃，外表面对环境空气的对流传热系数α为10W/(m2·℃)，则相应的临界直径为【】mm。若保温层直径【】临界直径时，热损失随着保温层增加而增大。7.在换热器中，蒸汽冷凝传热方式包括滴状冷凝及【】冷凝。8.对于一逆流操作的套管换热器，由于工艺的要求，改为并流操作，假定冷热流体的进口温度不变，总传热系数及冷热流体流量不变，则传热速率【】（增加、减小、不变）。9.采用折流和其他复杂流动的目的是为了提高传热系数，其代价是平均温度差【】。二、选择题(每空1分)总分[13]得分[]1.实际流体在等径水平管中作稳定流动，流体不可压缩，随着流体向前流动，流体的总机械能将，静压能将，流速将。A）增加B）减少C）不变D）不一定2.有一并联管路如图所示，两段管路管径相同，管长L1=2L2，则：(1)两段管能量损失之比hf1/hf2＝；A)2;B)4;C)1/2;D)1(2)若流体在两段管路中均作滞流流动，则其流速之比u1/u2=。A)2;B)4;C)1/2;D)13.某设备进口处的真空度为50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为kPa。A)150B)50C)75D)254．如图流体在倾斜变径管中流动，则U型压差计的读数R的大小反映情况。A)AB两截面间的动能变化和位能变化之和B)AB两截面间的流动阻力损失和动能变化之和C)AB两截面间的压差值D)AB两截面间的流动阻力损失5.饼层过滤中，下列说法正确的是。A)过滤速率与过滤面积成正比；B)过滤速率与过滤面积平方成正比；C)过滤速率与滤布阻力成反比；D)过滤速率与操作压差的平方成正比；6.物质导热系数的顺序是。A)合金＞金属＞气凝胶＞液体B)金属＞液体＞气凝胶＞一般固体C)金属＞气凝胶＞液体＞一般固体D)金属＞合金＞一般固体＞气凝胶7.流体无相变时强制对流时的准数Nu是的函数：A)Re,GrB)Pr,ReC)Gr,PrD)Re,Gr8.率为1的物体称为镜体。A)吸收B)透过C)反射D)吸收+反射9.流体在管内做无相变强制湍流传热，其它条件不变，若流体的平均流速增加到d,L1,u1d,L2,u2RBAAB原来的2倍，则管内对流传热系数增加为原来的倍。A)2B)0.5C)20.8D)20.510.在627℃下某一灰体的发射能力是27℃下的发射能力的倍.A)3B)9C)27D)81三、分析或简答总分[14]得分[]1.（8分）右图是离心泵性能测定实验装置。试回答：(1)为测定离心泵特性曲线，实验装置中还需要添加什么仪表，加在什么位置，并在图中标出。(2)说明为测定H-Q曲线需要记录哪些数据，如何利用这些数据计算出H-Q曲线？（写出过程及相应计算公式）2.（6分）分别讨论管外流体（传热管外径dO）对流传热控制、管内流体（传热管内径di）对流传热控制条件下的总传热系数KO与对流传热系数αO、αi间关系。流量计F四、流体力学计算总分[17]得分[]如本题附图所示，贮槽内水位维持不变，槽的底部与内径为100mm的钢质水管相连，管路上装有一个闸阀，管路上装有一水银U管压差计，距管路入口端及出口端距离分别为15m和20m（注：仅为直管长度，不包含局部阻力当量长度）。当闸阀关闭时，测得R=600mm,h=1500mm。试计算：(1)贮槽液面至管中心的垂直高度Z；(2)当闸阀部分开启时，测得R=400mm,h=1400mm，则管路中的流量为多少m3/h?(3)闸阀的局部阻力系数？管路中摩擦系数可取为0.025。15mZR20mh五、流体输送机械计算总分[8]得分[]用离心泵把水从水池送至高位槽，在指定的转速下，泵的特性方程为H=28－2.5×105Q2；当阀门在某一开度时管路特性曲线为He=13+2.5×105Qe2；（Q的单位为m3/s，H、He的单位为m）。求：(1)管路中流量为多少？(m3/h)(2)若泵的效率为0.7，求泵的轴功率？(kW)(3)若两台同样的离心泵并联操作，则流量变为多少?(m3/h)六、过滤计算总分[12]得分[]拟用一板框压滤机在0.05MPa压力下过滤某悬浮液，过滤常数为7×10-5m2/s，qe=0.015m3/m2，现要求每一操作周期得到10m3滤液，过滤时间为0.5h，滤饼不可压缩，且滤饼体积与滤液体积比v为0.03m3/m3，求：（1）需要多大过滤面积；（2）如果操作压力提高至0.1MPa，现有一台板框压滤机，每个框的尺寸为635mm×635mm×25mm，要求每个过滤周期得到的滤液量仍为10m3，过滤时间不超过0.5h，至少需要多少个滤框才能满足要求。七、导热计算总分[6]得分[]某平壁燃烧炉是由一层耐火砖与一层普通砖砌成，两层的厚度均为100mm，其导热系数分别为0.9W/（m·℃）及0.7W/（m·℃）。待操作稳定后，测得炉膛的内表面温度为700℃，外表面温度为130℃。为了减少燃烧炉的热损失，在普通砖外表面增加一层厚度为40mm、导热系数为0.06W/（m·℃）的保温材料。操作稳定后，又测得炉内表面温度为740℃，外表面温度为90℃。设两层砖的导热系数不变，试计算加保温层后炉壁的热损失(Q/S)比原来的减少百分之几？八、传热计算总分[18]得分[]在一单程列管换热器中，传热管尺寸为25×2.5mm，管长4.5m，列管包含500根管，300℃某气体流过壳方并被加热至430℃,另一种560℃的气体作为加热介质,两气体逆流流动,流量均为104kg/h,平均比热均为1.05kJ/kg℃,假设换热器的热损失为壳方气体传热量的10%.求(1)换热器的热负荷；(2)热气体的出口温度；(3)换热器的平均推动力；(4)总传热系数Ko试卷二：天津工业大学2011~2012第1学期09级(化工、制药、材料)化工原理(下)期末试卷A班级＿＿＿＿姓名＿＿＿＿学号＿＿＿＿＿成绩＿＿＿＿题号一二三四五总分满分2020242016得分阅卷人一、填空题(每空1分)总分[20]得分[]1.在精馏塔的设计中，回流比越（____），所需要的理论板数量越多，其操作的能耗越（____）。2.A、B组成的理想溶液，A组分的摩尔分率xA=0.3，两组分的饱和蒸气压分别为pºA=150kPa，pºB=60kPa，则其相对挥发度的值为（____），A组分在气相的分压为（____）。3.精馏操作过程中，如果采用全回流，则回流比R=（____），此时精馏段和提馏段操作线方程均为（____）。4.二组分连续精馏，精馏段操作线方程为y=0.75x+0.245，提馏段操作线方程为y=1.25x-0.02，当q=1时，xF=（____），xW=（____）。5.同一种气体溶解于同一种溶剂中，当操作温度降低时，Henry定律中的溶解度系数H的变化趋势为（）。6.在101.3kPa，20℃下,稀氨水的气液相平衡关系为y*=0.94x,若含氨0.094摩尔分数的混合气和组成xA=0.05的氨水接触，则发生（）过程。7.在吸收操作中，吸收塔某一截面气相中溶质的浓度为Yi，与液相浓度Xi相平衡的浓度为Yi*,则总推动力为（）。8.用纯溶剂吸收某溶质气体,并且Y＝2X，要求回收率φ＝80%,若操作液气比是最小液气比的1.2倍，则操作液气比为（）。9.在逆流吸收塔中，进、出塔的气相摩尔比分别为Y1＝0.09和Y2＝0.01，进塔液体为纯溶剂，若吸收的操作线与平衡线平行，则塔的平均推动力为ΔYm＝（），传质单元数的NOG=（）。10.填料塔根据单位填料层压降与空塔气速的变化关系可以分成三个区，即恒持液量区、（____）区和（____）区。11.相对湿度50％的空气，湿球温度为tw,干球温度为t,露点温度为td，则此三者间大小顺序为（）。12.湿物料被干燥时，被蒸发出去的水份称（）水分，达平衡时残留在物料中的水分称平衡水分。13.若一干燥器每小时处理100公斤含水60wt％之湿纸浆，干燥后除去60％的水，则干燥后纸浆中水的含量为()wt％。14.从恒速干燥期进入减速干燥期时，物料中水分含量称为（）含水量，此值大小表示了物料干燥的难易程度。二、单选题(每空1分)总分[20]得分[]1.稳定操作中的连续精馏塔，保持F，xF，q，R不变，将进料位置上移，则则xD____，xW____。A.增加B.不变C.不确定D.减小2.精馏塔设计时，若F、xD、xW、V均为定值，将进料热状态从q=1变为q1，设计所需要的理论板数将。A.增多；B.减少；C.不变；D.判断依据不足。3.关于简单蒸馏和间歇精馏下列说法正确的是。A.简单蒸馏为连续操作，而间歇精馏则为间歇操作过程；B.简单蒸馏为单级蒸馏，而间歇精馏为多次部分冷凝多次部分汽化；C.两种操作均需要有塔顶回流；D.两种操作能耗均较小。4.在一定精馏塔中进行精馏操作，若回流比RRmin，则以下说法正确的是。A.精馏操作无法进行；B.可以进行操作，但满足不了分离要求；C.可以进行操作，但需要减小进料量；D.操作后塔底塔顶浓度与原料相同。5.在精馏过程中当进料为过冷液体时，则A.q线斜率0B.q线斜率0C.q线斜率=1D.q线斜率为06.在精馏塔中每一块塔板上。A.只进行传质作用B.只进行传热作用C.同时进行传热传质作用D.无法断定7.以下关于板效率说法正确的是_____。A.各